Införandet av digitala läromedel i matematik: Aspekter av betydelse för elevers interaktion med den multimodala texten

Den digitala utvecklingen är stark i skolan, internationellt och i Sverige. Användandet av olika typer av digitala resurser och digitala läromedel ökar och ger nya möjligheter i undervisningen, bland annat på grund av den multimodala och dynamiska karaktären hos digitala läromedel. Matematikämnet är traditionellt multimodalt vilket innebär att olika resurser som naturligt språk, olika typer av bilder och matematiska symboler används tillsammans. När det gäller digitala läromedel så öppnas möjligheter för att inkludera och nyttja ytterligare modaliteter såsom ljud och film och att använda dessa resurser i en dynamisk layout, där exempelvis informationsrutor och illustrationer kan klickas fram eller döljas, allt eftersom arbetet fortskrider. Det finns en del kunskap om digital läsning och läsning av multimodala texter, men när det gäller läsning av digitala texter i matematik är ännu det mesta outforskat. I detta projekt fokuserar vi särskilt läsning av digitala, multimodala texter i matematik. Med text avses förutom ord även matematiksymboler och bilder. Det finns ett stort behov av en fördjupad kunskap om den här typen av läromedel som blir allt vanligare, och om elevers interaktion med dessa material, eftersom den digitala utvecklingen är massiv emedan kunskapen om design och läsning av digitala texter i matematik är i sin linda.

Det övergripande syftet med projektet är att bidra till internationell forskning inom matematikdidaktik, med ökad kunskap om hur multimodala resurser används i undervisningsmaterial i digitala miljöer samt vilken betydelse designen av dessa material får i elevens möte med texten. Med utgångspunkt i den hittills starka inriktningen på, dels användande av digitala verktyg, dels nya aktiviteter som är möjliga med digital teknologi, fokuserar detta projekt textens betydelse för elevens interaktion med densamma. I projektet tas också ett likvärdighetsperspektiv eftersom det finns tidigare studier som pekar på genus som en särskiljande faktor för prestationer på digitala prov. Forskningsprojektet genomförs genom en kombination av en multimodal analys av existerande digitala lärplattformar i matematik och en eye-tracking-studie av elevers läsning av designade sekvenser, så kallade episoder, av digitala läromedel. Detta genomförs i två faser. I den första fasen av projektet studeras vilka multimodala resurser som används, och hur de används, i digitala lärmiljöer i matematik avsedda för årskurs nio. Analysen utgår från ett socialsemiotiskt perspektiv med fokus på tre aspekter; layout, kohesion och kommunikativa handlingar. Kohesion studeras, dels mellan textelement inom varje sida, och dels mellan textelement som finns på huvudsidan och sidor som ligger dolda och som kan klickas fram och döljas vid behov. Med kommunikativa handlingar avses hur interaktion sker mellan text och läsare, avseende huruvida ett visst textelement uttrycker en fråga eller ett påstående. Den andra fasen kommer att bygga på resultaten från fas 1 som är tänkta att användas som utgångspunkt för att utveckla korta delar av digitala episoder. Varje episod består av en sektion som introducerar ett visst matematiskt begrepp samt ett exempel och en uppgift. Varje episod görs i flera versioner där de multimodala resurserna används på olika sätt. Elevernas interaktion med de designade episoderna analyseras med hjälp av eye-tracking och resultatet analyseras kvantitativt i avsikt att undersöka eventuella skillnader mellan hur elever läser olika episoder, det vill säga hur elever läser olika multimodala resurser i den digitala miljön. Dessutom genomförs intervjuer och kvalitativa analyser av läsmönster i vissa specifika fall. Även jämförelser mellan elevgrupper med olika datorvana och olika kön kommer att genomföras. 

Medverkande forskare: Anneli Dyrvold (projektledare) och Ida Bergvall
Finansiär: Vetenskapsrådet